結晶法英文解釋翻譯、結晶法的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 crystallization process (purification of caustic soda liquor)
分詞翻譯:
結晶的英語翻譯:
crystal; crystallization; crystallize
【化】 crystallization
【醫】 Crys.; crystal; crystallization
法的英語翻譯:
dharma; divisor; follow; law; standard
【醫】 method
【經】 law
專業解析
結晶法(Crystallization)是一種利用物質溶解度的差異,通過控制溫度、蒸發溶劑或加入沉澱劑等方式,使溶質從溶液中以晶體形态析出的分離與純化技術。其核心在于創造過飽和條件,促使溶質分子或離子有序排列形成規則幾何外形的固體。
核心原理與過程:
- 過飽和溶液的形成:通過加熱蒸發溶劑、降低溶液溫度或添加可降低溶質溶解度的物質(如另一種溶劑),使溶液中溶質的濃度超過其在該條件下的平衡溶解度(飽和濃度),形成過飽和狀态。這是結晶發生的驅動力。
- 成核:在過飽和溶液中,溶質分子或離子開始聚集形成微小的晶核。這可以是自發成核(均相成核)或在外來顆粒誘導下發生(異相成核)。
- 晶體生長:晶核形成後,溶液中的溶質分子或離子繼續有序地沉積到晶核表面,晶體逐漸長大。生長速率受溫度、攪拌速度、過飽和度等因素影響。
主要類型:
- 冷卻結晶:通過降低溶液溫度來降低溶質的溶解度,使其結晶析出。適用于溶解度隨溫度降低顯著減小的物質。
- 蒸發結晶:通過加熱蒸發部分溶劑,提高溶液濃度,使其達到過飽和而結晶。適用于溶解度受溫度影響不大的物質。
- 真空冷卻結晶:結合蒸發和冷卻,在真空下使溶劑快速蒸發并吸收熱量,同時實現濃縮和降溫,促進結晶。
- 反應結晶:兩種或多種物質在溶液中發生化學反應,生成的新物質溶解度低,直接結晶析出。
- 鹽析結晶:向溶液中加入某種鹽類(沉澱劑),降低目标溶質的溶解度,使其結晶析出。常用于蛋白質、酶等生物大分子的分離。
應用領域:
- 化學工業:大規模生産高純度化學品,如食鹽(NaCl)、蔗糖、肥料(如硫酸铵、硝酸铵)、大宗化學品(如硫酸鈉、碳酸鈉)等。
- 制藥工業:提純藥物活性成分(API),确保藥物純度和晶型(不同晶型可能影響藥效和生物利用度),是藥物精制的關鍵步驟。
- 食品工業:生産精制糖、味精(谷氨酸鈉)、檸檬酸、食鹽等。
- 材料科學:制備單晶材料(如半導體矽、激光晶體)、超細粉體、特定晶型的納米材料等。
- 實驗室純化:有機合成中常用的純化手段,可獲得高純度的固體産物。
漢英關鍵術語對照:
- 結晶法 - Crystallization
- 晶體 - Crystal
- 過飽和溶液 - Supersaturated solution
- 溶解度 - Solubility
- 成核 - Nucleation
- 晶體生長 - Crystal growth
- 冷卻結晶 - Cooling crystallization
- 蒸發結晶 - Evaporative crystallization
- 鹽析 - Salting out
- 晶型 - Polymorph
權威參考來源:
- 《中國藥典》:對藥物結晶工藝和晶型控制有嚴格規定,是制藥行業的法定标準(可參考其通則或相關品種項下)。
- 《化工百科全書》:詳細闡述了結晶的原理、設備、工藝及應用(化學工業出版社)。
- Perry's Chemical Engineers' Handbook:國際權威化工手冊,包含結晶工程設計的詳細内容(McGraw-Hill Education)。
- 晶體生長相關學術期刊:如 Journal of Crystal Growth, Crystal Growth & Design 等,發表最新研究成果。
網絡擴展解釋
結晶法是一種通過物質從液态(溶液或熔融狀态)或氣态形成晶體來實現分離或提純的物理方法。其核心原理是利用混合物中各成分在溶劑中的溶解度差異,或溫度變化時溶解度的顯著差異進行分離。以下是詳細說明:
一、基本原理
- 溶解度差異:不同物質在同一溶劑中的溶解度不同,通過控制溫度或溶劑蒸發速度,使目标物質優先結晶析出。
- 溫度影響:某些物質的溶解度隨溫度變化較大(如硝酸鉀),而另一些變化較小(如氯化鈉),這一特性成為結晶法分類的依據。
二、主要方法
-
降溫結晶法
- 適用對象:溶解度隨溫度顯著變化的物質(如KNO₃)。
- 操作步驟:先加熱溶液形成熱飽和溶液,再降溫使溶質析出晶體。
- 示例:分離KNO₃和NaCl混合物時,優先析出KNO₃晶體。
-
蒸發結晶法
- 適用對象:溶解度受溫度影響較小的物質(如NaCl)。
- 操作步驟:直接蒸發溶劑,使溶液達到過飽和狀态後析出晶體。
- 示例:從海水中提取食鹽。
三、應用與注意事項
- 純度判斷:結晶形成通常表明物質達到較高純度,但初次析出的晶體可能含雜質,需通過重結晶進一步提純。
- 工業應用:廣泛用于化工、制藥等領域,如精制硝酸鉀、分離混合鹽類等。
兩種方法的選擇需根據目标物質溶解度特性決定,實際操作中可能結合使用以提高分離效率。
分類
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